課程解讀
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):
歸納、掌握三角形中的常見輔助線
二、重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、全等三角形的常見輔助線的添加方法。
2、掌握全等三角形的輔助線的添加方法并提高解決實(shí)際問題的能力。
三、考點(diǎn)分析:
全等三角形是初中數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容之一,是今后學(xué)習(xí)其他知識(shí)的基礎(chǔ)。判斷三角形全等的公理有SAS、ASA、AAS、SSS和HL,如果所給條件充足,則可直接根據(jù)相應(yīng)的公理證明,但是如果給出的條件不全,就需要根據(jù)已知的條件結(jié)合相應(yīng)的公理進(jìn)行分析,先推導(dǎo)出所缺的條件然后再證明。一些較難的證明題要構(gòu)造合適的全等三角形,把條件相對(duì)集中起來,再進(jìn)行等量代換,就可以化難為易了。
典型例題
人說幾何很困難,難點(diǎn)就在輔助線。輔助線,如何添?把握定理和概念。還要刻苦加鉆研,找出規(guī)律憑經(jīng)驗(yàn)。
全等三角形輔助線
找全等三角形的方法:
(1)可以從結(jié)論出發(fā),尋找要證明的相等的兩條線段(或兩個(gè)角)分別在哪兩個(gè)可能全等的三角形中;
(2)可以從已知條件出發(fā),看已知條件可以確定哪兩個(gè)三角形全等;
(3)可從條件和結(jié)論綜合考慮,看它們能確定哪兩個(gè)三角形全等;
(4)若上述方法均不可行,可考慮添加輔助線,構(gòu)造全等三角形。
三角形中常見輔助線的作法:
①延長(zhǎng)中線構(gòu)造全等三角形;
②利用翻折,構(gòu)造全等三角形;
③引平行線構(gòu)造全等三角形;
④作連線構(gòu)造等腰三角形。
常見輔助線的作法有以下幾種:
(1)遇到等腰三角形,可作底邊上的高,利用“三線合一”的性質(zhì)解題,思維模式是全等變換中的“對(duì)折”。
例1:如圖,ΔABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,BD平分∠ABC交AC于點(diǎn)D,CE垂直于BD,交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E。求證:BD=2CE。
思路分析:
1)題意分析:本題考查等腰三角形的三線合一定理的應(yīng)用
2)解題思路:要求證BD=2CE,可用加倍法,延長(zhǎng)短邊,又因?yàn)橛?/span>BD平分∠ABC的條件,可以和等腰三角形的三線合一定理結(jié)合起來。
解答過程:
證明:延長(zhǎng)BA,CE交于點(diǎn)F,在ΔBEF和ΔBEC中,
∵∠1=∠2,BE=BE,∠BEF=∠BEC=90°,
∴ΔBEF≌ΔBEC,∴EF=EC,從而CF=2CE。
又∠1+∠F=∠3+∠F=90°,故∠1=∠3。
在ΔABD和ΔACF中,∵∠1=∠3,AB=AC,∠BAD=∠CAF=90°,
∴ΔABD≌ΔACF,∴BD=CF,∴BD=2CE。
解題后的思考:等腰三角形“三線合一”性質(zhì)的逆命題在添加輔助線中的應(yīng)用不但可以提高解題的能力,而且還加強(qiáng)了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和不同知識(shí)領(lǐng)域的聯(lián)系,為同學(xué)們開拓了一個(gè)廣闊的探索空間;并且在添加輔助線的過程中也蘊(yùn)含著化歸的數(shù)學(xué)思想,它是解決問題的關(guān)鍵。
(2)若遇到三角形的中線,可倍長(zhǎng)中線,使延長(zhǎng)線段與原中線長(zhǎng)相等,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“旋轉(zhuǎn)”。
例2:如圖,已知ΔABC中,AD是∠BAC的平分線,AD又是BC邊上的中線。求證:ΔABC是等腰三角形。
思路分析:
1)題意分析:本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí)。
2)解題思路:在證明三角形的問題中特別要注意題目中出現(xiàn)的中點(diǎn)、中線、中位線等條件,一般這些條件都是解題的突破口,本題給出了AD又是BC邊上的中線這一條件,而且要求證AB=AC,可倍長(zhǎng)AD得全等三角形,從而問題得證。
解答過程:
證明:延長(zhǎng)AD到E,使DE=AD,連接BE。
又因?yàn)?/span>AD是BC邊上的中線,∴BD=DC
又∠BDE=∠CDA
ΔBED≌ΔCAD,
故EB=AC,∠E=∠2,
∵AD是∠BAC的平分線
∴∠1=∠2,
∴∠1=∠E,
∴AB=EB,從而AB=AC,即ΔABC是等腰三角形。
解題后的思考:題目中如果出現(xiàn)了三角形的中線,常加倍延長(zhǎng)此線段,再將端點(diǎn)連結(jié),便可得到全等三角形。
(3)遇到角平分線,可以自角平分線上的某一點(diǎn)向角的兩邊作垂線,利用的思維模式是三角形全等變換中的“對(duì)折”,所考知識(shí)點(diǎn)常常是角平分線的性質(zhì)定理或逆定理。
例3:已知,如圖,AC平分∠BAD,CD=CB,AB>AD。求證:∠B+∠ADC=180°。
思路分析:
1)題意分析:本題考查角平分線定理的應(yīng)用。
2)解題思路:因?yàn)?/span>AC是∠BAD的平分線,所以可過點(diǎn)C作∠BAD的兩邊的垂線,構(gòu)造直角三角形,通過證明三角形全等解決問題。
解答過程:
證明:作CE⊥AB于E,CF⊥AD于F。
∵AC平分∠BAD,
∴CE=CF。
在Rt△CBE和Rt△CDF中,
∵CE=CF,CB=CD,
∴Rt△CBE≌Rt△CDF,
∴∠B=∠CDF,
∵∠CDF+∠ADC=180°,
∴∠B+∠ADC=180°。
解題后的思考:
①關(guān)于角平行線的問題,常用兩種輔助線;
②見中點(diǎn)即聯(lián)想到中位線。
(4)過圖形上某一點(diǎn)作特定的平行線,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“平移”或“翻轉(zhuǎn)折疊”
例4:如圖,ΔABC中,AB=AC,E是AB上一點(diǎn),F是AC延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連EF交BC于D,若EB=CF。
求證:DE=DF。
思路分析:
1)題意分析: 本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí):作平行線。
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